1.4. cAc mNH LU&T CVA MACH DIl);N Oic dinh lu~t cua m~ch di¢n da hQc cr v~t ly, cr dAy ohan m~nh ap dl:mg va th\lC Moh vl\ v~n d\Ing cae bieD thuc vi\o tinh toan m~ch di¢n. 1. Iljnh lu~t Om a. Nhdnh thudn di~n trq R Xet nMoh thuoin di¢n tra (hloh 1.~8) BiI!u thue doh di¢n ap tren di¢n tra : U=RI Bieu thue Hoh dong di¢n qua di¢n tra: 1= U R U - tfoh bang v 1- tinh Mng A R-tfnh Mng n • 0 " (1-7) Hlnh 1.18 (1-8) • " Hinhl.19 Vi dl,l 1 : Trong ffi{lch di~n hlnh 1.19. bier I = 21OmA; R = lOon. Tinh di¢n tip tTtn di¢n tro u. Uri glal , Di¢n lip tr!n di¢n tTo: U=RI=IOO.O.21=21 Y h. Nhdnh c6 sue di~n d9ng E lid di~n Irq R X_t nMnh c6 E. R (hlnh 1.20) Bieu thuc tinh di¢n ap U : ", u, '><lo > + U = VI + U z + U 3 + U 4 I " E, U u, > '2 = R.I - E. + RzI + Ez = (R, + R,) I - (E, - E,) Hi,,11 1.20 U = (~R) I - ~E Trong bil!u thue (1-9), quy uoc d~u nhu sau: u, > <- (1-9) Sue di¢n d~ng E va dong di¢n I c6 chil!u triIng voi chil!u di¢n ap U se lA'y dt(u duong. nguqc l~i s~ Ilfy d~u Ilm. 10 Bi~u thue Hnh dong di~n : I~u+m l:R (1-10) Trang bieu thue (1·10) quy uGe d4'u nhlt sau: Sue di~n dQng E va di~n ap U c6 ehi~u trimg v6i ehi~u dong di~n se 14'y da'u duong, nguqe l~i sf: 14'y d4'u am. Vi d.,. 3 : Cho m.,.ch di~n hlnh 1.21. Bit!t EI = 100V; II = 5A Tfnh di~n 6p U AD vtl dong di~n de nh4nh 1 2 , 1 3 . Lbi gial: Tinh di~n 6p U AD: U AR = E, . R, II ~lOO - 2.5 ~ 90V Dong di¢n 12 : Dong di¢n I] : 2l, 1 3 =U AD -E 3 =90-115 -25A R, A B Hillh 1.21 E, 11S"V Dong di¢n I] < 0, chi~u th\fC c';'a dong di¢n 13 ngUQC v6i ehi~u da vl! tr!n hlob 1.21. 2. Djnh lul).t Kiecshop Q. f)inh lut# KiecshtJp 1 Dpm l~t nlLy cho ta quan h¢ giila cae dbng di¢n ~ mQt mit, d1IQC pMt bi~u nhlt sau : T dng d{li so' nhiing dong di~n a mtJt nut bdngkhong. Trang d6 quy uGe dong di~n di t6i mit lAy da'u duong, dbng di¢n rm khoi mit IA:y dOu Am (hinh 1.22). LInul = 0 o hinh 1.22 thi : I, + (-I,) + (-I,) ~ 0 (1-11) Hillh 1.22. DOng di~n nut 11 b. lJjnh, lu~t Kiecshop 2 Dinh lu~t nay cho ta quan h¢ giUa sli'c di¢n dOng. dong di¢n va di¢n tfa trong mOt m{lch yang kh6p kin, duqc phat bil!u nhu sau : Di theo mOt ml[lch vbng khep kin thee mOt chi~u toy y ChQD. /ting dq.i so' nhilng suc d;~n d(Jng bang tOng dq.; ;6' cae d;~n ap rui tren cac di~n In;' clla mf,lch vong. ERI = l:E (1-12) Quy uac da'u : cac suc di¢n dong, dbng di¢n co chi~u trlmg chi~u ffi{lch yang Hfy da'u dlWng, nguqc l~i la"y da"u A.m. a m<;Lch vbng hlnh l.23 : Rill - Rll z + R]13 = El + ~ - E3 Hinh 1.23. Ml/oCh v~ng dong di~n Vi dl;l 4 : Tinh dong di~n 13 vA cac slk di¢n dQng E I , E3 trong m."ch di~n hloh 1.24. Cho bitt 12 = lOA; II = 4A ; R] = Hl; R2 = 2.0:. R] = 5.0:. LM giai: Ap dy.ng djnh lu~t Kitcsh6p 1 t~i nut A. -11+12- 1 3=0 IJ = 12 - II = 10 - 4 = 6A Ap d\]ng dinh lu~t Kitcsh6p 2 cho m~ch vong a : I, R, :) • R3 13 12 :) R2 A EI = Rill + R21z HiIlll1.24. M~ dilln cho VI d~ 4 = 1.4 + 2.10 = 24V m~ch vong b: E J = RJ3 + R z l 2 = 5.6 + 2.10 = 50V 1.5. CAC BltN D61 TUONG DUONG Biln dOi tuang duang nham ml)c dich dua m{lch di¢n ph6'c t{lP v~ d~ng dan gUm han. Khi biln dOi lUang duang. dbng di¢n. di¢n ap t{li cac bO ph~n khOng bi bic!n dOi vAn giu nguyen. Duai dA.y dua ra mOt s6 biln ddi tuang duang thubng g~p. 12 1. Cae di~n tro m.l1e n6i U€p Di¢n tro tuang duang R'd ella eae di¢n tro Rh R 2 • Rn mAc n6i ti€p (hlnh 1.25) Ii.: R 1d =R,+R 2 +···R n (1-13) 2. Cae di~n tro mae song song Di¢n tJiy tuang duang R,d eua eae di¢n tro R I • R2 R n rruie song song (hlnh 1.26) Hnh nhu sau : I I I I -=-+-+ - (1-14) Rid R, R2 Rn Khi ehi e6 2 di¢n triJ RJ> R2 mAe song song di¢n triJ wong duong eua ehung. R. = R,.R, (1-15) Rl +R2 VI dl,l 5 : Tinh di'mg di~n I trong m~ch di~n hinh 1.27. Llri giii: _. -C:::;;::::J Rio! Hi"h 1.25. Di¢n trO lltang duang ella mlilCb n6i liep HJnh 1.26. Di¢n trU t\roIlg throng CU'd ml,lCh sang smg Truc)c he't tfnh dj~n h'O luang ducmg R 23 cua 2 di~n tr(1 R2 vA Rl n6i song song. R 21 = R1·R J =~=1,80: R 2 +R J 18+2 Sau khi tInh duqc R 23 ta c6 m{lch thay tM dan gian han (hlnh 1.27b). Oic di~n trb Ru R 23 • R mac n6i tie'p. di~n rrir tutmg duong R.~ cua m,!-ch. D(',ng d'i~n IIA; I R, ~2Q E 110V R. .0 Rib = R] + R2l +R.= 2.2 + 1.8 + 6 = 100 \SO R2 E 110 I=-=-=dIA R 10 R3 20 -) Hlnh 1.27 I E R, 2~0 R. an ') R23 13 3. Bien cfoi sao (Y) thanh tam giRe (d) va nguqc I,i a. Bie" adi sao thdnh lam gidc Y -+ 1 Gia thi.!t c6 3 di¢n [fa R I • R 2 • R3 n6i hloh sao. Bil!n d6i hloh sao tMnh cae di¢n tra da'u tam giRe (hinh 1.28). COng thuc dnh cae di¢n tra nOl hinh tam giRe UI.: R 1 ·R 2 RJ2 =R] +R2 + R, R R R2·Rl 23=R2+ 3+ · R, Khi hlnb sao d6i xlhlg: (1-16) ., 3 R] = R2 = R) = R tM ta c6 : RI2 = R Z3 = Rli = 3R b. Biln atJi lam gidc thdnh sao .d -+ Y Gill thi!t c6 3 di¢n tra R 12. R 23 • R31 n6i hloh tam giae. Bil!n d6i hlnh tam gite thAoh hlob sao (hlnh 1.29), di¢n tra cAe qnh hlob sao dnh HI. : (1-17) 3 3 HInJr 1.28. Bitn dOi Y -+6. 2 HlIIIlI.29. Bitn doi d-+Y R Khi hlnh tam gilie dOi xt1ng RJ2 = R13 = Rli = R. thi RJ = Ri = R3 = - 3 Vi dy 6: 2 ., Tinh dbng di¢n I d14Y qua ngu6n eua mlJch c&u hlob 1.30. b~t R\ = 120:, R) = R, = 6n, R. = 21n, R, = IBn, E = 240V, R" = 2n (hlnh 1.30). Uri giii: Bi.!n ddi tam gilic ABC (RJ> R z • Ito) thAnh sao RA> RD. Rc (blob 1.31). 14 2 12.6 =2r1 12+6+1S " A B<E d> 7c o Hi"h IJO. M~h di~n cho vi d\l6 Di¢n lra mang duang ROD ella 2 nhanh song song: R = (R, +R,).(R c + R,) 00 RB +R3+RC +R4 = (6+6).(3+21) -Sri 6+6+3+21 Di¢n trO tuong duong toan m~ch ~= R,. + RA + Ron = 2 +2 + 8 = 12 n Dbng di¢n c~y qua ngu6n E 240 I= =-=20A Rid 12 I E t A " Hllth 1.31 4. Dlnh ly Tkevenin ___ :oA A Mo!oNG2 C1,lCcO B B MOt m~g di~n 2 c\I'c phli'c ~p c6 ngu6n c6 th~ d~gc thay thl! bAng mOt m~ch di¢n 2 cl1c dan gian 86m sd'c di¢n d(}ng ~h n6i ti.!p v6i di¢n' ted Rlh (hlnh 1.32), trong d6 E", b~g di¢n lip giehl 2. cl,l'C U AB khl he, Hi"" 1.32. Ml[ICh tWIIg dllang cua ml/Jlg 2 qn:: co nguiSn m~ch, ngo~i, Rlh l~ di¢n tea giil'a 2 CIJC A vl Bella ml!Jlg 2 CI,lC khi clie sUe di¢n dOng eua m~g bAng khOng. Vi d1:l7. Hl5y tlnh E.b VB Rib (so d6 Thevenin) cUa m~g 2 C1!C hlnh 1'.33. Uri giai : E ,=U AB =-"-R z ",_20 8 =16V;R =R = R J R 1 R,+R z 2+8 II. .loB R 1 +R z Sa d6 Thevenin ve tn!n hlnh 1.34. ~=I.6n 2+8 Ne'u m~ 2 el/C nISi vm. mQt tAi c6 di~ tnJ R\ = 30,40:, dbng cti¢n tAi ~ sl!: Is: I _ Ell! ,- R ,+R, 16 _O,SA 1,6+30,4 15 sa R, Hinh 1.33 M\lch di~n cho vi dl,l7 5. D!nh Ij Noct6ng MQt m~g di~n 2 qrc phuc tl;lP c6 ngu6n c6 thi duqc thay thl!' bAng ml;lch di~n don gian g6m ngudn dbng di~n IN n6i song song vOi di~n trcr Rib (hinh 1.35). trong d6 IN bAng dbng di~n ngan m{lch giua 2 qrc A A • A R~ It t E~ R t • Hlnh 1.34 Scrd6 Thevenin A A ~G2 C\lCc6 R~ • • Hlnh 1.35. Sa d6 !hay !h! m!plg 2 C\fc cd ngu6n va B. Rib 18 di~n tra giil'a 2 qrc A va B cua m<J.ng 2 cllC khi c~c suc di~n dQng cua m~ng bang khbng (nhu dil xcH 11 dinh 19' Thevenin). Vi dlJ 8: Hily thay the' m(lng 2 cl!c hlM1.33 bang sa d6 NoctOng. Liri giah E 20 J == In!~llmao:bAB == -=-=IOA . RJ 2 R - RIR2 2:! "'1.60 th- Rt + R2 2+8 Sa d6 Noctong ve tren hlnh 1.36. N(u miplg n6i v6'i t8 i c6 R. = 30.40, dbhg di~n tii se lA : It = IN·R1h = 10.1,6 O,SA Rfh +R t 1,6+30,4 1.6. NGUY~N LY x/lp CH6NG R~ Hinh 1.36. Scrd6 NoctOng DAy 1a tinh cha't co ban cua ml;lch di¢n tuyl!'n Hnh. R t Trong ml;lch di¢n tuyl!'n dnh nhi~u ngudn. dong di¢n qua m6i nMnh bang tdng dl;li s6 c~c dbng di~n qua nhc1nh do tAc d\mg ri~ng re cua tUng suc di¢n 16 dQng (luc d6 cac sl1'c di¢n d"ng khac coi bang khOng). Nguy~n ly xep chOng duqc ling d1,lng nhi~u d~ nghi~n CIIu mlJch di~n c6 nhi~u nguOn tac dl:mg: Tinh bang phuong pbRp xe'p chOng. th\l"c hi~n theo cac buoc sau: Bum: 1 : Thie'l l~p sa dO di¢n chi c6 m"l nguOn tlic d"ng. Bulic 2 : Tfuh dbng di~n va di¢n ap trong ml(lch chi c6 m~t nguOn tAc d"ng. Bum: 3 : Thie't l~p sa dO ml;lch di~n cho nguon ti~p meo. l~p Il;li cac buoc 1 va 2 cho m6i nguon lac d~ng. Bum: 4 : X~p chOng (c¢'ng dl;li sO) cac ke't qua dnh dong di¢n, di¢n tip cua m6i nhlinh do cac nguOn lac dl,lDg ritng reo Vi dl,l 9 : Hay tInh dong di¢n 12 trang nMnh 2 cua m~ch di¢n hloh 1.37a. Uri giii : I11 ., ~ ~ Hinlll.37. Ml!£h di¢n cho vi d~ 9 Ta se thl:l"c hi¢n thea d.c bUOc : ., I23 ., 0) Buge 1 : L9.p 50 d6 chi c6 mt!t 5m: di¢n dt!ng E j lAc dl,mg (hlnh 1.37b) Buge 2 : Giii so d6 hlnh 1.37b chi c6 ngu6n E J tAc dQng R",=RI + R2· R 3 =2+ 4.4 =4n R2+R3 4+4 Dbng di¢n nh4nh 1 do ngu6n E, t4c dt!ng : Ill=~",,40=lOA Rtd 4 Dbng di¢n nhdnh 2 do ngu6n E, Me dt!ng: 121 "" IllR) _10.4 ""SA R2 +R3 4+4 BuUc 3 : Thilt 19.p so d6 chi c6 mt!t mlnh sUe di¢n d¢ng E) lAc d¢ng (hlnh 1.37c). 2 0130 trinh KTD 17 Gilii sa d6 hinh 1.37c ta c6 : RId=R3+ R2· R I =4+~=~n R2+Rl 4+2 3 Dong di¢n nMnh 3 do ngu6n E1 lac dQng : E3 16 I33=-=-=3A Rtd 16/3 Dong di~n nMnh 2 do ngu6n E1 lAc dQng : 123'''' 133.Rl =3 '-=IA Rl +R2 2+4 BilGe 4 : X~p ch6ng k~[ qua. OOng di¢n nhanh 2 do ca 2 ngu6n tac dQng fa: 12=121 +12)=5 + 1 =6A 1.7. cAe PHUONG PHAp GIAI M~CH DI~N PHUC T~P Gilii m<J.ch di~n Ii\. tinh dong di~n, di~n ap, cOng sua-t clla cac nMnh. cac ph!n tll. DOng di~n trong cac nhanh can chua bie"t, vi the" ta tuy y chQn chi~u dong di~n (gQi Ii\. chi~u duong) trong cac nMnh. Ke"t qua [fnh toan, ne"u dong di~n duong I > 0, chi~u (thqc) dong di~n trong nMnh tIimg vai chi~u duong da: chQn. Ne"u I < 0 chi~u dong di~n nguqc vai chi~u dB. chc;m. Chung ta xet 3 phuong ph8p C\1 ban dum day: 1. Phuong pbBp dbng di~n nbBnh • An s6 clla he phuong trinh Ii\. dong di~n cac nMnh. Phuong pM p rW. y ling dl,lng tn,rc tie"p 2 dinh Iu~t Ki~cshOp 1 vA 2. vA thl!c hi~n theo cac bUcjc sau: Bllae 1: Xac djnh 56 nut n = • 56 nMnh m = S6 an ella h~ phuong trinh bang s6 nMnh m. Bllac 2: Tuy y ve ehit!u dong di~n m6i nMnh. Buac 3 :Vie"t phuong trinh Ki~eshOp 1 cho (n-l) nut d3 chQn. Buoe 4 : Vi~t phu<1Dg trlnh Ki~cshOp 2 cho (m-(n-I)) = (m - n +1) m~ch vong dOc I~p. Bucrc 5 : Giai h~ th6ng m phuong trlnh dl thie"t l~p, ta co dong di~n dc nhanh. 18 . IIA; I R, ~2Q E 110V R. .0 Rib = R] + R2l +R.= 2. 2 + 1.8 + 6 = 100 SO R2 E 110 I =-= -= dIA R 10 R3 20 -) Hlnh 1 .27 I E R, 2~ 0 R. an ') R23 13 3. Bien. eua eae di¢n tro R I • R2 R n rruie song song (hlnh 1 .26 ) Hnh nhu sau : I I I I -= - +-+ - ( 1-1 4) Rid R, R2 Rn Khi ehi e6 2 di¢n triJ RJ> R2 mAe song song di¢n triJ. khoi mit IA:y dOu Am (hinh 1 .22 ). LInul = 0 o hinh 1 .22 thi : I, + (-I,) + (-I,) ~ 0 ( 1-1 1) Hillh 1 .22 . DOng di~n nut 11 b. lJjnh, lu~t Kiecshop 2 Dinh lu~t nay cho ta